與目前商業(yè)化的鈷酸鋰、磷酸鐵鋰和三元材料相比,高鎳層狀材料具有容量高和成本低的優(yōu)勢(shì),成為下一代動(dòng)力電池正極材料的首選之一。然而,其較差的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能成為制約其商業(yè)化應(yīng)用的主要因素。這和高鎳正極材料的表面結(jié)構(gòu)和化學(xué)特性有很大的關(guān)系。因此,研究高鎳材料的表面結(jié)構(gòu),找出影響其電化學(xué)性能的結(jié)構(gòu)起源和機(jī)理,對(duì)于提升高鎳材料的電化學(xué)性能,加快其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,具有十分重要的意義。
近日,由北京大學(xué)深圳研究生院新材料學(xué)院潘鋒教授領(lǐng)導(dǎo)的清潔能源中心研究團(tuán)隊(duì)和美國(guó)布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室王峰和白健明教授合作,運(yùn)用原位同步輻射X-射線衍射譜、X-射線吸收譜(XPS)、掃描透射顯微鏡-電子能量損失譜(STEM-EELS)結(jié)合電化學(xué)表征,對(duì)鋰離子電池高鎳層狀氧化物材料在制備過(guò)程中的表面重構(gòu)現(xiàn)象及相關(guān)機(jī)理進(jìn)行了深入研究,該工作近日發(fā)表在能源材料領(lǐng)域知名期刊《先進(jìn)能源材料》(Advanced Energy Materials, IF=24.884)上。此外,采用同步輻射技術(shù)對(duì)鋰電池高鎳層狀氧化物材料在制備過(guò)程中表面重構(gòu)對(duì)陽(yáng)離子無(wú)序(鋰鎳混排)的影響及機(jī)理進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究,相關(guān)工作發(fā)表在著名期刊《材料化學(xué)雜志A》(Journal of Materials Chemistry A, IF=10.733)上。